JPH05311345A - 高温強度ならびに靱性に優れたフェライト系耐熱鋼 - Google Patents
高温強度ならびに靱性に優れたフェライト系耐熱鋼Info
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- JPH05311345A JPH05311345A JP4122304A JP12230492A JPH05311345A JP H05311345 A JPH05311345 A JP H05311345A JP 4122304 A JP4122304 A JP 4122304A JP 12230492 A JP12230492 A JP 12230492A JP H05311345 A JPH05311345 A JP H05311345A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、高温におけるクリープ破断特性お
よび靱性の優れたフェライト系Ｃｒ含有ボイラ鋼管用鋼
を提供するものである。 【構成】 重量％で、Ｃ：０．０１〜０．１５％、Ｓ
ｉ：０．０１〜０．８０％、Ｍｎ：０．０５〜１．５０
％、Ｃｒ：８．００〜１３．００％、Ｍｏ：０．０５〜
１．５０％、Ｗ：０．０５〜４．００％、Ｎｉ：０．０
１〜３．００％、Ｃｏ：０．０１〜５．００％、Ｃｕ：
０．０１〜５．００％、Ｖ：０．０５〜０．５０％、Ｎ
ｂ：０．０２〜０．１５％、Ａｌ：０．００２〜０．０
５０％、Ｎ：０．０１０〜０．１１０％を含有し、ある
いはさらにＢ：０．００１〜０．０３０％を含有し、か
つ上記成分範囲のＣｒ、Ｎｉ、ＣｏおよびＣｕがＣｒ−
４Ｎｉ−２Ｃｏ−Ｃｕ≦９の関係式を満足することを特
徴とする高温強度ならびに靱性に優れたフェライト系耐
熱鋼。
よび靱性の優れたフェライト系Ｃｒ含有ボイラ鋼管用鋼
を提供するものである。 【構成】 重量％で、Ｃ：０．０１〜０．１５％、Ｓ
ｉ：０．０１〜０．８０％、Ｍｎ：０．０５〜１．５０
％、Ｃｒ：８．００〜１３．００％、Ｍｏ：０．０５〜
１．５０％、Ｗ：０．０５〜４．００％、Ｎｉ：０．０
１〜３．００％、Ｃｏ：０．０１〜５．００％、Ｃｕ：
０．０１〜５．００％、Ｖ：０．０５〜０．５０％、Ｎ
ｂ：０．０２〜０．１５％、Ａｌ：０．００２〜０．０
５０％、Ｎ：０．０１０〜０．１１０％を含有し、ある
いはさらにＢ：０．００１〜０．０３０％を含有し、か
つ上記成分範囲のＣｒ、Ｎｉ、ＣｏおよびＣｕがＣｒ−
４Ｎｉ−２Ｃｏ−Ｃｕ≦９の関係式を満足することを特
徴とする高温強度ならびに靱性に優れたフェライト系耐
熱鋼。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、フェライト系耐熱鋼に
関するものであり、さらに詳しくは高温におけるクリー
プ破断特性および靱性の優れたフェライト系Ｃｒ含有ボ
イラ鋼管用鋼に関するものである。
関するものであり、さらに詳しくは高温におけるクリー
プ破断特性および靱性の優れたフェライト系Ｃｒ含有ボ
イラ鋼管用鋼に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、火力発電においては熱効率を向上
させる観点から蒸気条件の高温高圧化が進められ、現行
の超臨界圧条件から中間ステップを経て超々臨界圧条件
に引き上げる計画が推進されている。このような発電条
件の動向に伴い、ボイラ管等の材料選択において、耐酸
化性と高温強度の観点から現在使用されている２・1/4Ｃ
ｒ−１Ｍｏ鋼では適用が難かしい。一方、オーステナイ
ト系耐熱鋼の適用が考えられるが、コストアップ等の問
題がある。したがって、この二者の間に位置する高強
度、高靱性のフェライト系耐熱鋼の開発が望まれてい
る。
させる観点から蒸気条件の高温高圧化が進められ、現行
の超臨界圧条件から中間ステップを経て超々臨界圧条件
に引き上げる計画が推進されている。このような発電条
件の動向に伴い、ボイラ管等の材料選択において、耐酸
化性と高温強度の観点から現在使用されている２・1/4Ｃ
ｒ−１Ｍｏ鋼では適用が難かしい。一方、オーステナイ
ト系耐熱鋼の適用が考えられるが、コストアップ等の問
題がある。したがって、この二者の間に位置する高強
度、高靱性のフェライト系耐熱鋼の開発が望まれてい
る。
【０００３】このような事情に鑑み、クリープ破断強度
が従来材を大幅に上回る新しい鋼種が開発され、提案が
行われている。これまで９Ｃｒ−１Ｍｏ鋼および９Ｃｒ
−２Ｍｏ鋼などの高Ｃｒフェライト系耐熱鋼が提案され
ているが、これらは何れも上記の超々臨界圧蒸気条件で
はクリープ破断強度の点から適用が難しい。これらの要
求特性を向上させた鋼が開発され、（Ｍｏ＋Ｗ）とＮｂ
量の関係を定めてクリープ特性と靱性の向上を図ること
が、特開昭６１−６９９４８号公報、特開昭６１−２３
１１３９号公報、特開昭６２−２９７４３５号公報、特
開昭６２−２９７４３６号公報において開示されてい
る。また、クリープ強度の向上に最適範囲のＷ、Ｎｂ添
加が有効なことが、特開昭６３−８９６４４号公報にお
いて開示されている。
が従来材を大幅に上回る新しい鋼種が開発され、提案が
行われている。これまで９Ｃｒ−１Ｍｏ鋼および９Ｃｒ
−２Ｍｏ鋼などの高Ｃｒフェライト系耐熱鋼が提案され
ているが、これらは何れも上記の超々臨界圧蒸気条件で
はクリープ破断強度の点から適用が難しい。これらの要
求特性を向上させた鋼が開発され、（Ｍｏ＋Ｗ）とＮｂ
量の関係を定めてクリープ特性と靱性の向上を図ること
が、特開昭６１−６９９４８号公報、特開昭６１−２３
１１３９号公報、特開昭６２−２９７４３５号公報、特
開昭６２−２９７４３６号公報において開示されてい
る。また、クリープ強度の向上に最適範囲のＷ、Ｎｂ添
加が有効なことが、特開昭６３−８９６４４号公報にお
いて開示されている。
【０００４】これらの鋼は従来の耐熱鋼にＷを添加し、
固溶強化、析出強化によりクリープ強度を飛躍的に高め
た鋼であるが、靱性についての配慮に欠けていた。
固溶強化、析出強化によりクリープ強度を飛躍的に高め
た鋼であるが、靱性についての配慮に欠けていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】以上のような事情を踏
まえて、本発明は超々臨界圧ボイラなどで使用できるよ
うな高温強度ならびに靱性の優れたフェライト系耐熱鋼
を提供することを目的とする。
まえて、本発明は超々臨界圧ボイラなどで使用できるよ
うな高温強度ならびに靱性の優れたフェライト系耐熱鋼
を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の目的を達
成するために、合金成分の最適化をはかり、ＭｏとＷの
添加量を適正化すると同時に、Ｎｉ、ＣｏおよびＣｕの
積極的な利用等により、δフェライトの生成を抑制し、
高温強度と靱性の優れたフェライト系耐熱鋼を提供する
ものである。
成するために、合金成分の最適化をはかり、ＭｏとＷの
添加量を適正化すると同時に、Ｎｉ、ＣｏおよびＣｕの
積極的な利用等により、δフェライトの生成を抑制し、
高温強度と靱性の優れたフェライト系耐熱鋼を提供する
ものである。
【０００７】すなわち、本発明の要旨とするところは下
記のとおりである。 （１） 重量％で Ｃ ：０．０１〜０．１５％、 Ｓｉ：０．０１〜０．８０％、 Ｍｎ：０．０５〜１．５０％、 Ｃｒ：８．００〜１３．００％、 Ｎｉ：０．０１〜３．００％、 Ｍｏ：０．０５〜１．５０％、 Ｗ ：０．０５〜４．００％、 Ｖ ：０．０５〜０．５０％、 Ｎｂ：０．０２〜０．１５％、 Ｃｏ：０．０１〜５．００％、 Ｃｕ：０．０１〜５．００％、 Ａｌ：０．００２〜０．０５０％、 Ｎ ：０．０１０〜０．１１０％ を含有し、 Ｐ ：０．０３０％以下、 Ｓ ：０．０１０％以下、 Ｏ ：０．０１５％以下 に制限し、残部がＦｅおよび不可避の不純物よりなり、
かつ上記成分範囲のＣｒ、Ｎｉ、ＣｏおよびＣｕが、 Ｃｒ−４Ｎｉ−２Ｃｏ−Ｃｕ≦９ の関係式を満足することを特徴とする高温強度ならびに
靱性に優れたフェライト系耐熱鋼。
記のとおりである。 （１） 重量％で Ｃ ：０．０１〜０．１５％、 Ｓｉ：０．０１〜０．８０％、 Ｍｎ：０．０５〜１．５０％、 Ｃｒ：８．００〜１３．００％、 Ｎｉ：０．０１〜３．００％、 Ｍｏ：０．０５〜１．５０％、 Ｗ ：０．０５〜４．００％、 Ｖ ：０．０５〜０．５０％、 Ｎｂ：０．０２〜０．１５％、 Ｃｏ：０．０１〜５．００％、 Ｃｕ：０．０１〜５．００％、 Ａｌ：０．００２〜０．０５０％、 Ｎ ：０．０１０〜０．１１０％ を含有し、 Ｐ ：０．０３０％以下、 Ｓ ：０．０１０％以下、 Ｏ ：０．０１５％以下 に制限し、残部がＦｅおよび不可避の不純物よりなり、
かつ上記成分範囲のＣｒ、Ｎｉ、ＣｏおよびＣｕが、 Ｃｒ−４Ｎｉ−２Ｃｏ−Ｃｕ≦９ の関係式を満足することを特徴とする高温強度ならびに
靱性に優れたフェライト系耐熱鋼。
【０００８】（２） 重量％で Ｃ ：０．０１〜０．１５％、 Ｓｉ：０．０１〜０．８０％、 Ｍｎ：０．０５〜１．５０％、 Ｃｒ：８．００〜１３．００％、 Ｎｉ：０．０１〜３．００％、 Ｍｏ：０．０５〜１．５０％、 Ｗ ：０．０５〜４．００％、 Ｖ ：０．０５〜０．５０％、 Ｎｂ：０．０２〜０．１５％、 Ｃｏ：０．０１〜５．００％、 Ｃｕ：０．０１〜５．００％、 Ａｌ：０．００２〜０．０５０％、 Ｎ ：０．０１０〜０．１１０％ を含有し、さらに Ｂ ：０．００１〜０．０３０％ を含有し、 Ｐ ：０．０３０％以下、 Ｓ ：０．０１０％以下、 Ｏ ：０．０１５％以下 に制限し、残部がＦｅおよび不可避の不純物よりなり、
かつ上記成分範囲のＣｒ、Ｎｉ、ＣｏおよびＣｕが、 Ｃｒ−４Ｎｉ−２Ｃｏ−Ｃｕ≦９ の関係式を満足することを特徴とする高温強度ならびに
靱性に優れたフェライト系耐熱鋼。
かつ上記成分範囲のＣｒ、Ｎｉ、ＣｏおよびＣｕが、 Ｃｒ−４Ｎｉ−２Ｃｏ−Ｃｕ≦９ の関係式を満足することを特徴とする高温強度ならびに
靱性に優れたフェライト系耐熱鋼。
【０００９】
【作用】以下、本発明の各成分の含有量の限定理由につ
いて説明する。Ｃは主にＭＣ（Ｍは合金元素を指す、以
下同じ）およびＭ23Ｃ6 型の炭化物として析出し、強度
および靱性に大きな影響を及ぼす。０．０１％未満では
析出量が少なく、析出強化に不十分であり、０．１５％
超では靱性が低下するとともに、炭化物の凝集粗大化が
促進され、高温長時間側のクリープ破断強度を低下させ
るので、０．０１〜０．１５％に限定する。
いて説明する。Ｃは主にＭＣ（Ｍは合金元素を指す、以
下同じ）およびＭ23Ｃ6 型の炭化物として析出し、強度
および靱性に大きな影響を及ぼす。０．０１％未満では
析出量が少なく、析出強化に不十分であり、０．１５％
超では靱性が低下するとともに、炭化物の凝集粗大化が
促進され、高温長時間側のクリープ破断強度を低下させ
るので、０．０１〜０．１５％に限定する。
【００１０】Ｓｉは脱酸効果、強度確保および耐酸化性
のために添加されるが、靱性に悪影響を及ぼす元素であ
る。したがって、脱酸、強度、耐酸化性の点から下限を
０．０１％とし、靱性の点から上限を０．８０％とし
た。Ｍｎは脱酸のためのみでなく、強度の改善に必要な
元素であり、最低０．０５％以上の添加が必要である。
しかし、過剰な添加は高温強度および靱性を低下させる
ため上限を１．５０％とした。
のために添加されるが、靱性に悪影響を及ぼす元素であ
る。したがって、脱酸、強度、耐酸化性の点から下限を
０．０１％とし、靱性の点から上限を０．８０％とし
た。Ｍｎは脱酸のためのみでなく、強度の改善に必要な
元素であり、最低０．０５％以上の添加が必要である。
しかし、過剰な添加は高温強度および靱性を低下させる
ため上限を１．５０％とした。
【００１１】Ｃｒは高温の耐酸化性を確保する上で必要
不可欠な元素であり、マトリックス中へＭ23Ｃ6 型炭化
物を析出させる効果を有し、高温強度を高める。８．０
０％未満では高温での耐酸化性が不足となり、高温強度
も低下する。一方、１３．００％超ではδフェライトの
抑制が難しくなり、強度と靱性の低下が生じるので、Ｃ
ｒ量を８．００〜１３．００％に限定する。
不可欠な元素であり、マトリックス中へＭ23Ｃ6 型炭化
物を析出させる効果を有し、高温強度を高める。８．０
０％未満では高温での耐酸化性が不足となり、高温強度
も低下する。一方、１３．００％超ではδフェライトの
抑制が難しくなり、強度と靱性の低下が生じるので、Ｃ
ｒ量を８．００〜１３．００％に限定する。
【００１２】Ｎｉはオーステナイト生成元素であり、δ
フェライトの生成を抑制する効果を有し、靱性の改善に
も有効であり、最低０．０１％が必要である。しかし、
３．００％超では析出物の凝集粗大化をまねき、長時間
側のクリープ破断強度が低下するため上限を３．００％
とした。Ｍｏは固溶強化をもたらすと同時に、Ｍ23Ｃ6
を安定化させ、高温強度を向上させる。０．０５％未満
では効果が小さく、１．５０％超ではδフェライトの生
成を促進すると同時に、Ｍ6 ＣとＬａｖｅｓ相の析出お
よび凝集粗大化を促進させるので、０．０５〜１．５０
％とした。
フェライトの生成を抑制する効果を有し、靱性の改善に
も有効であり、最低０．０１％が必要である。しかし、
３．００％超では析出物の凝集粗大化をまねき、長時間
側のクリープ破断強度が低下するため上限を３．００％
とした。Ｍｏは固溶強化をもたらすと同時に、Ｍ23Ｃ6
を安定化させ、高温強度を向上させる。０．０５％未満
では効果が小さく、１．５０％超ではδフェライトの生
成を促進すると同時に、Ｍ6 ＣとＬａｖｅｓ相の析出お
よび凝集粗大化を促進させるので、０．０５〜１．５０
％とした。
【００１３】Ｗは固溶強化とＭ23Ｃ6 の微細析出に寄与
すると同時に、炭化物の凝集粗大化を抑制し、高温長時
間側のクリープ破断強度を著しく向上させる。最低０．
０５％以上が必要であるが、４．００％を超えると、δ
フェライトと粗大なＬａｖｅｓ相が生成しやすくなり、
高温強度と靱性を低下させるため、０．０５〜４．００
％とした。
すると同時に、炭化物の凝集粗大化を抑制し、高温長時
間側のクリープ破断強度を著しく向上させる。最低０．
０５％以上が必要であるが、４．００％を超えると、δ
フェライトと粗大なＬａｖｅｓ相が生成しやすくなり、
高温強度と靱性を低下させるため、０．０５〜４．００
％とした。
【００１４】Ｖは析出強化元素として微細な炭窒化物を
析出し、高温強度を高める。０．０５％未満では効果が
不十分であり、０．５０％超ではＶ（Ｃ、Ｎ）の粗大化
を招くだけではなく、Ｍ23Ｃ6 として析出し得るＣ量を
減少させ、高温強度を低下させるので、０．０５〜０．
５０％に限定する。Ｎｂは炭窒化物として析出し、高温
強度を高めるとともに、組織微細化の作用により靱性を
改善するため、最低０．０２％が必要である。しかし
０．１５％を超えて過剰に添加すると、焼ならし温度で
はマトリックスに完全に固溶しきれず、十分な強化効果
が得られないので、０．０２〜０．１５％に限定する。
析出し、高温強度を高める。０．０５％未満では効果が
不十分であり、０．５０％超ではＶ（Ｃ、Ｎ）の粗大化
を招くだけではなく、Ｍ23Ｃ6 として析出し得るＣ量を
減少させ、高温強度を低下させるので、０．０５〜０．
５０％に限定する。Ｎｂは炭窒化物として析出し、高温
強度を高めるとともに、組織微細化の作用により靱性を
改善するため、最低０．０２％が必要である。しかし
０．１５％を超えて過剰に添加すると、焼ならし温度で
はマトリックスに完全に固溶しきれず、十分な強化効果
が得られないので、０．０２〜０．１５％に限定する。
【００１５】Ｃｏの積極的な利用は本発明の大きな特徴
の一つである。Ｃｏはオーステナイト生成元素であり、
δフェライトの生成を抑制すると同時に、析出物を安定
化させ、高温強度を高める。０．０１％未満では効果が
小さく、また５．００％超ではコストが高く、脆化も起
こりやすくなるので、０．０１〜５．００％に限定す
る。
の一つである。Ｃｏはオーステナイト生成元素であり、
δフェライトの生成を抑制すると同時に、析出物を安定
化させ、高温強度を高める。０．０１％未満では効果が
小さく、また５．００％超ではコストが高く、脆化も起
こりやすくなるので、０．０１〜５．００％に限定す
る。
【００１６】Ｃｕはオーステナイト生成元素であり、δ
フェライトの生成を抑制する。０．０１％未満では効果
が小さく、また５．００％超では脆化が起こりやすくな
るので、０．０１〜５．００％に限定する。Ａｌは脱酸
材として使われるが、その含有量は結晶粒径や機械的性
質に大きな影響を及ぼす。０．００２％未満では脱酸材
として不十分で、０．０５０％超ではクリープ破断強度
が低下するので、０．００２〜０．０５０％に限定す
る。
フェライトの生成を抑制する。０．０１％未満では効果
が小さく、また５．００％超では脆化が起こりやすくな
るので、０．０１〜５．００％に限定する。Ａｌは脱酸
材として使われるが、その含有量は結晶粒径や機械的性
質に大きな影響を及ぼす。０．００２％未満では脱酸材
として不十分で、０．０５０％超ではクリープ破断強度
が低下するので、０．００２〜０．０５０％に限定す
る。
【００１７】Ｎは窒化物または炭窒化物を析出させ、高
温強度を高める重要な元素の一つである。０．０１０％
以上の添加により効果を発揮するが、０．１１０％を超
えると、窒化物の粗大化と靱性の低下をもたらすだけで
はなく、製造上も困難となるため、０．０１０〜０．１
１０％に限定する。Ｂは粒界強化およびＭ23（Ｃ、Ｂ）
6 などとして析出強化をもたらすため、高温強度を向上
する。０．００１％未満では効果が不十分であり、また
０．０３０％超では粗大なＢ含有相を生じさせ、脆化を
起こすため、０．００１〜０．０３０％と限定する。
温強度を高める重要な元素の一つである。０．０１０％
以上の添加により効果を発揮するが、０．１１０％を超
えると、窒化物の粗大化と靱性の低下をもたらすだけで
はなく、製造上も困難となるため、０．０１０〜０．１
１０％に限定する。Ｂは粒界強化およびＭ23（Ｃ、Ｂ）
6 などとして析出強化をもたらすため、高温強度を向上
する。０．００１％未満では効果が不十分であり、また
０．０３０％超では粗大なＢ含有相を生じさせ、脆化を
起こすため、０．００１〜０．０３０％と限定する。
【００１８】Ｐは焼戻し脆化および再熱割れ感受性に悪
影響を及ぼすため、上限を０．０３％とした。Ｓは靱性
劣化、異方性および再熱割れ感受性の増大の原因となる
ので、上限を０．０１０％とした。Ｏは靱性に悪影響を
及ぼす酸化物の生成の原因となるので、上限を０．０１
５％とした。
影響を及ぼすため、上限を０．０３％とした。Ｓは靱性
劣化、異方性および再熱割れ感受性の増大の原因となる
ので、上限を０．０１０％とした。Ｏは靱性に悪影響を
及ぼす酸化物の生成の原因となるので、上限を０．０１
５％とした。
【００１９】さらに、本発明によればクリープ破断強度
ならびに靱性の改善のため、δフェライトが存在しない
マルテンサイト単相組織とするためにＣｒ、Ｎｉ、Ｃｏ
およびＣｕ量の適正バランスが規定される。本発明者ら
は上記成分範囲内のＣｒ、Ｎｉ、ＣｏおよびＣｕが Ｃｒ−４Ｎｉ−２Ｃｏ−Ｃｕ≦９ を満足すれば、δフェライトの生成を抑制してクリープ
強度ならびに靱性を改善できることを見出した。
ならびに靱性の改善のため、δフェライトが存在しない
マルテンサイト単相組織とするためにＣｒ、Ｎｉ、Ｃｏ
およびＣｕ量の適正バランスが規定される。本発明者ら
は上記成分範囲内のＣｒ、Ｎｉ、ＣｏおよびＣｕが Ｃｒ−４Ｎｉ−２Ｃｏ−Ｃｕ≦９ を満足すれば、δフェライトの生成を抑制してクリープ
強度ならびに靱性を改善できることを見出した。
【００２０】尚、本発明は高クリープ破断強度を有する
耐熱鋼を提供するものであるので、本発明鋼を製造する
のに、使用目的に応じて種々の製造方法および熱処理方
法を採ることが可能であり、これらの方法の採用により
本発明の効果が何等妨げられるものではない。本発明鋼
は鋼管のみならず、厚板および薄板の形で提供すること
も可能であり、熱間圧延まま、もしくは必要とされる熱
処理を施した板を用いて種々の耐熱材料の形状で使用す
ることが可能であって、本発明の効果に何等影響を与え
ない。
耐熱鋼を提供するものであるので、本発明鋼を製造する
のに、使用目的に応じて種々の製造方法および熱処理方
法を採ることが可能であり、これらの方法の採用により
本発明の効果が何等妨げられるものではない。本発明鋼
は鋼管のみならず、厚板および薄板の形で提供すること
も可能であり、熱間圧延まま、もしくは必要とされる熱
処理を施した板を用いて種々の耐熱材料の形状で使用す
ることが可能であって、本発明の効果に何等影響を与え
ない。
【００２１】以上の鋼管、板、各種形状の耐熱部材には
それぞれ目的、用途に応じて各種熱処理を施すことが可
能であって、また本発明の効果を十分に発揮する上で重
要である。通常は焼ならし＋焼戻し工程を経て製品とす
る場合が多いが、これに加えて焼入れ、焼戻し、焼なら
し工程を単独で、あるいは併用して施すことが可能であ
り、また有用である。材料特性の十分な発現に必要な範
囲で、以上の工程はおのおのの工程を複数回繰り返して
適用することもまた可能であって、本発明の効果に何等
影響を与えるものではない。
それぞれ目的、用途に応じて各種熱処理を施すことが可
能であって、また本発明の効果を十分に発揮する上で重
要である。通常は焼ならし＋焼戻し工程を経て製品とす
る場合が多いが、これに加えて焼入れ、焼戻し、焼なら
し工程を単独で、あるいは併用して施すことが可能であ
り、また有用である。材料特性の十分な発現に必要な範
囲で、以上の工程はおのおのの工程を複数回繰り返して
適用することもまた可能であって、本発明の効果に何等
影響を与えるものではない。
【００２２】以上の工程を適宜選択して、本発明鋼の製
造プロセスに適用すればよい。
造プロセスに適用すればよい。
【００２３】
【実施例】表１に示す化学組成を有する本発明鋼（Ｎ
ｏ．１〜７）と比較鋼（Ｎｏ．８〜１０）を真空誘導溶
解炉にて溶製し、各２０ｋｇのインゴットに鋳造し、熱
延によって厚さ１５ｍｍの板とした後、１０８０℃×６
０分の焼ならし、７８０℃×６０分の焼戻しを施した
後、６００℃で２００ＭＰａと６５０℃で１５０ＭＰａ
の２条件のクリープ破断試験、６００℃で３０００時間
時効後の０℃におけるシャルピー衝撃試験を実施した。
その結果を表２に示す。表２から明らかなように、本発
明鋼は何れの条件においてもクリープ破断時間が比較鋼
の２〜３倍以上であり、かつ６００℃で３０００時間時
効後のシャルピー吸収エネルギーが比較鋼と同等以上で
あり、従来鋼より高い温度で使用できるものと考えられ
る。
ｏ．１〜７）と比較鋼（Ｎｏ．８〜１０）を真空誘導溶
解炉にて溶製し、各２０ｋｇのインゴットに鋳造し、熱
延によって厚さ１５ｍｍの板とした後、１０８０℃×６
０分の焼ならし、７８０℃×６０分の焼戻しを施した
後、６００℃で２００ＭＰａと６５０℃で１５０ＭＰａ
の２条件のクリープ破断試験、６００℃で３０００時間
時効後の０℃におけるシャルピー衝撃試験を実施した。
その結果を表２に示す。表２から明らかなように、本発
明鋼は何れの条件においてもクリープ破断時間が比較鋼
の２〜３倍以上であり、かつ６００℃で３０００時間時
効後のシャルピー吸収エネルギーが比較鋼と同等以上で
あり、従来鋼より高い温度で使用できるものと考えられ
る。
【００２４】
【表１】
【００２５】
【表２】
【００２６】
【発明の効果】以上の如く本発明鋼は従来のフェライト
系耐熱鋼に比べ、装置の高温化、高圧化に対応できる高
温強度の増大を達成した鋼であり、靱性等実用上の特性
も優れており、超々臨界圧火力発電、原子力発電など多
くの分野への適用ができ、産業界に貢献するところが極
めて大きい。
系耐熱鋼に比べ、装置の高温化、高圧化に対応できる高
温強度の増大を達成した鋼であり、靱性等実用上の特性
も優れており、超々臨界圧火力発電、原子力発電など多
くの分野への適用ができ、産業界に貢献するところが極
めて大きい。
Claims (2)
- 【請求項１】 重量％で Ｃ ：０．０１〜０．１５％、 Ｓｉ：０．０１〜０．８０％、 Ｍｎ：０．０５〜１．５０％、 Ｃｒ：８．００〜１３．００％、 Ｎｉ：０．０１〜３．００％、 Ｍｏ：０．０５〜１．５０％、 Ｗ ：０．０５〜４．００％、 Ｖ ：０．０５〜０．５０％、 Ｎｂ：０．０２〜０．１５％、 Ｃｏ：０．０１〜５．００％、 Ｃｕ：０．０１〜５．００％、 Ａｌ：０．００２〜０．０５０％、 Ｎ ：０．０１０〜０．１１０％を含有し、 Ｐ ：０．０３０％以下、 Ｓ ：０．０１０％以下、 Ｏ ：０．０１５％以下に制限し、残部がＦｅおよび不
可避の不純物よりなり、かつ上記成分範囲のＣｒ、Ｎ
ｉ、ＣｏおよびＣｕが、 Ｃｒ−４Ｎｉ−２Ｃｏ−Ｃｕ≦９ の関係式を満足することを特徴とする高温強度ならびに
靱性に優れたフェライト系耐熱鋼。 - 【請求項２】 重量％で Ｃ ：０．０１〜０．１５％、 Ｓｉ：０．０１〜０．８０％、 Ｍｎ：０．０５〜１．５０％、 Ｃｒ：８．００〜１３．００％、 Ｎｉ：０．０１〜３．００％、 Ｍｏ：０．０５〜１．５０％、 Ｗ ：０．０５〜４．００％、 Ｖ ：０．０５〜０．５０％、 Ｎｂ：０．０２〜０．１５％、 Ｃｏ：０．０１〜５．００％、 Ｃｕ：０．０１〜５．００％、 Ａｌ：０．００２〜０．０５０％、 Ｎ ：０．０１０〜０．１１０％を含有し、さらに Ｂ ：０．００１〜０．０３０％を含有し、 Ｐ ：０．０３０％以下、 Ｓ ：０．０１０％以下、 Ｏ ：０．０１５％以下に制限し、残部がＦｅおよび不
可避の不純物よりなり、かつ上記成分範囲のＣｒ、Ｎ
ｉ、ＣｏおよびＣｕが、 Ｃｒ−４Ｎｉ−２Ｃｏ−Ｃｕ≦９ の関係式を満足することを特徴とする高温強度ならびに
靱性に優れたフェライト系耐熱鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4122304A JP2528767B2 (ja) | 1992-05-14 | 1992-05-14 | 高温強度ならびに靱性に優れたフェライト系耐熱鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4122304A JP2528767B2 (ja) | 1992-05-14 | 1992-05-14 | 高温強度ならびに靱性に優れたフェライト系耐熱鋼 |
Publications (2)
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|---|---|
| JPH05311345A true JPH05311345A (ja) | 1993-11-22 |
| JP2528767B2 JP2528767B2 (ja) | 1996-08-28 |
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ID=14832645
Family Applications (1)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP0705909A1 (en) * | 1993-04-08 | 1996-04-10 | Sumitomo Chemical Company, Limited | A high-chromium ferritic steel excellent in high-temperature ductility and strength |
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-
1992
- 1992-05-14 JP JP4122304A patent/JP2528767B2/ja not_active Expired - Lifetime
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